超重
超重是物体所受限制力，也可称之为弹力（拉力或支持力）大于物体所受重力的现象。当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态。超重现象在发射航天器时更是常见，所有航天器及其中的宇航员在刚开始加速上升的阶段都处于超重状态。
超重公式
由牛顿第二定律得：N－mg=ma 所以N=m（g+a）>mg 由牛顿第三定律知，物体对支持物的压力>mg 得出结论：向上加速向下减速：加速度方向向上，产生超重现象 故只要加速度方向向上就超重，与速度方向无关。实验
从人造卫星和宇宙飞船发射成功以来，人们经常谈到超重和失重现象。当人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器在加速上升阶段其中的人和物体处于超重状态，他们对其下方物体的压力是其自身重力的几倍；而当航天器进入轨道后，其中的人和物体又处于完全失重状态，此时他们对其下方物将没有一点压力。物体在宇宙飞船中完全可以处于漂浮状态，而这在地球上是很难想象的事情！其实，只要物体相对于地球有竖直向上的加速度时，就会产生超重现象；反之则会产生失重现象。应当指出，无论物体处于超重还是失重状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也没有发生变化，只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化，看起来好像物体的重量"所增大或减小。那么如何用实验的手段来研究超重和失重现象呢?现在用生活用品“沟卡板式”裤带为主要材料制作了一个超重、失重实验装置，实验效果很好！1．实验材料：木板(1.5×10×100cm)1块、弹簧(劲度系数为100N/m)1根、木拧圈2个、粗铁"1根、沟卡板式裤带2条、木螺丝4个、指针1个、槽型铁片2个(如图1所示)、500g勾码1个、小木楔卡1个、胶(哥俩好)、铆钉等。2．制作方法
超重实验(1)在木板的一面画上相等的刻度线！(2)在木板的一端用木拧圈将弹簧及其指针固定好！(3)固定裤带卡取两条裤带卡，用A、B胶("俩好)将带孔的槽型铁片分别固定在两个裤带卡的上表面(如图2所示)！(4)将带有槽型铁片的裤带卡用木螺丝固定在木板上(如图3所示)，其中上方裤带卡的卡片方向向上，下方裤带卡的卡片方向向下！
超重实验(5)分别将两条沟卡板式裤带的沟卡板部分用剪刀剪掉，让沟卡方向相反,然后用铆牢固地连接到一起(如图4u图3、图4所示)！(6)将倒顺沟卡板的两端分别从木板上的两个裤带卡内穿过，并使带倒顺沟卡的裤带板上的卡棱与裤带卡的卡片方向相吻合。(7)将带倒顺沟卡的裤带板的上方与木板上的弹簧固定在一起，下方与木拧圈内的粗铁钩固定在一起，这样一个超重、失重演示实验装置就制作成功了。超重实验①将上方裤带卡上的卡控扭用小木楔卡住(如图6所示)(使卡片不起作用)。②在粗铁钩上悬挂一个质量为500g的勾码，此时弹簧下拉，指针指向某一刻度。③用手握住木板用力加速上提，此时弹簧突然伸长，带倒顺沟卡的裤带板下移，停止后被下方的裤带卡内的卡片卡住，可观察到指针又下滑到某一刻度，由此说明，当系统加速上升时，物体对弹簧的拉力大于了自身的重力，即产生了超重现象。训练
超重训练对航天员来说是一项自我极限的挑战，这是为了培养航天员抗负荷能力的一种航天生理训练。目是让航天员适应航天器发射和返回再入时的超重环境，增强航天员抗超重的能力，训练航天员的超重耐力以及在超重环境条件下操纵飞船和通信的能力。
超重-离心机 超重适应性训练的训练方法主要采用离心机模拟航天器起飞和返回过程中的超重曲线，进行胸-背向对抗动作训练和头–盆向耐力维持训练。在离心机高速旋转中，航天员面部肌肉开始变形下垂；做头盆方向超重训练时，血流向下肢，使头脑缺血眩晕；做胸背向超重时，前胸后背像压了块几百斤重的巨石，造成心跳加快、呼吸困难……每一项训练，都要消耗巨大体力。 目前用于“神七”航天员训练的中国航天员中心的离心机是亚洲规模最大的载人离心机。它有着长达8米的旋转手臂，前端连着一只椭圆形不锈钢封闭吊舱，转动时像极了游乐场中的“飞碟”，但其转动的速度和摇摆角度则是“飞碟”无论如何都无法比拟的。当离心机按照一定的速度旋转起来时，可以模拟出载人航天器上升和返回时的持续超重状态。 1个G是地面标准重力环境。人的身体结构和各系统的调节功能对此已经相当适应。游乐场的过山车是勇敢者的游戏，可是几圈下来，再勇敢的人也会觉得晕乎乎的，甚至有人面色苍白，头晕呕吐，过山车人体承受的过载大约是自身重量的两倍(2个G)。正常人在离心机上达到3个G的负荷时就难以忍受，而航天员平时训练则要求过载达到人体自重的8至9倍，要比玩过山车的感觉强4倍，持续时间为40至50秒，普通人是无法想象的。在进行这种训练时，航天员的面部肌肉都会在强大作用力的牵引下变形，眼泪不自觉地往外流，呼吸异常困难。 航天员在时速100千米的高速旋转中，不仅要练习坚持腹肌和腹呼吸等抗负荷动作，而且还要随时回答问题，判读信号，保持敏捷的判断反应能力。影响
航天器在发射和返回的过程中，由于加速度的关系，出现了超重现象。通常采用G值的方法来表示。如果一个50公斤的人在1G的环境下他的体重是50公斤，在2G的环境中就成为100公斤，3G的环境是150公斤。过高的G值对人体是有害的，甚至致命。早期的火箭超重值是7～8G，新式火箭已降低到不超过5G。来由于推进技术的发展，航天飞机发射时的峰值可控制在3G水平。正常返回的最大再入过载为+4Gx~+5Gx。航天飞机再入返回时，乘员遇到的是+Gz方向的超重作用，过载不大于3G。在发射段这种超重作用对人体影响不大，航天员都能忍受。但是，经过一段失重飞行，航天员心肺系统调节能力下降，航天中的超重对人体还是有些影响的。1．早期的火箭发射时所产生7G~8G的超重，新式的火箭已降低到不超过5G。由于推进技术的发展，航天飞机发射时可控制在3G水平、无论发射段还是返回段，在载人航天飞行中航天员基本都受到+Gx超重作用、重力的作用方向、数值大小、持续时间、变化速率及重复作用时间以及航天员的身体状况是决定能否耐受的主要因素。在纵向超重(+GZ)作用下，由于静水压效应，引起全身血液分布改变，血液在下傻热颂宓拖虏课讳罅簦使回心血量减少．造成头部供血障碍、轻则引起视觉改变、重则导致意识丧失。 在横向超重(+Gx)作用下，当视觉障碍和脑功能障碍还未发生时，航天员就会感到呼吸困难、胸部疼痛。有的还可发生心脏节律失调及杀ズ投冉档偷取Ｓ泄匮芯恐っ鳎正常人一般可耐受10~12G，训练后，加上适当防护措施还可能耐受更高的G值。在-Gx作用时，3~4G即可出现严重的头疼、球结膜充血、鼻衄、红视等危险症状，—般以此为安全上限。-4.5Gz以上持续数秒钟，可以引起精神紊乱甚至意识丧失。 侧向超重(±Gy)一般在飞船有偏航、滚转、俯仰等复合飞行时出现，实际飞行中G值作用时间也不长。据研究报道，在±1G、2G时可影响跟踪动作，在±5Gy时可引起内脏严重的撕裂损伤。2．Stapp曾利用火箭滑车，试验观察了黑熊和猩猩在受到83Gx减速过载，结果发现肺、心脏、肝和脾等脏器发生严重损伤，脊柱骨折、器官破裂引起大出血、出现致命性损伤。3．正常再入时过载较小约4G~5G，持续时间约在几十秒至数分钟之间，因此属于持续性超重对人体的影响。4．根据火箭滑车试验，认为人体用安全带良好地固定条件下，可耐受背-胸向减速过载35G，增长率100G/s，作用时间0.15~0.35s，被试者可能出现血压下降，面色苍白，出冷汗等休克症状，无组织损伤。5．人-舱系统着陆冲击时，冲击力通过座椅传递给人，没有人体自缓冲作用。另外当人-舱系统着陆冲击时，冲击作用时间大于30ms，人体受到的着陆冲击过载要比座椅输入的冲击过载大，由于人体产生了动态超调，所以人坐在舱内着陆与跳伞着陆不同。6．人体坐姿着陆冲击时，冲击过载是通过座舱传给座椅最后传到人，类似臀部着地。主要反应是疼痛，严重时出现内脏损伤与骨骼伤等。7．家犬高G值（30Gz~100Gx，10~100ms）坐姿坠落冲击实验中，发现造成脑、肺、肝和心脏等脏器充血、出血、水肿以及肝、肺和脾等脏器撕裂伤，胸腹腔积血等。Kazarian报导，猴承受25G~900G2-22ms坐姿冲击时，观察到肝、肺和心脏等损伤。脊柱前后韧带撕裂伤，脊柱骨折等。8．家犬取仰卧位（+Gx）坠落冲击实验发现，在10Gx~60Gx30~100ms冲击作用下，造成以肺和心⑺鹕宋主，少数伴有肝、脾、肾等脏器出血。随G值增加损伤加重，严重时出现脏器破裂性损伤的肋骨骨折。9．人-舱系统着陆冲击致伤的原因，主要由于冲击力直接作用超过了组织强度，由于冲击瞬间脏器位移、变形、牵拉和相互碰撞。10．人-舱系统着陆冲击实验表明，垂直位着陆损伤较重，仰卧位较轻，前倾位易引起心脏损伤，右倾位易引起肝损伤。关于人-舱系统着陆，人体对着陆冲击的耐力，目前没有明确的规定。11．根据冲击时被试者疼痛反应并结合大量生理指标的变化，初步提出人体受到峰值23G、30ms，峰值19G、50ms，峰值16G、80ms，峰值14G、100ms，可做为生理耐受水平；当峰值大于23G、50ms有可能引起脊柱损伤。12．载人飞船的着陆速度，一般在陆地降落不大于6m/s，水上降落不大于10m/s。防护措施
概述
为了保证航天员在航天器上升和返回段的安全，对抗横向超重（+Gx）对人体的作用，航天超重的防护，
超重 最有效的方法是从工程努力降低飞船的发射段与返回段的过载，并尽力避免失控应急商过载的发生。在医学防护上，一般是尽量减少超重对人体的影响和提高机体对超重的耐受能力。具体来说，是通过航天员超耐力的选拔、训练以及各种防护措施的综合应用来实现的。航天医学认为，凡能提高人体持续性加速度耐力的措施和技术，都可以增加机体飞行器返回段遇到的加速度作用及延长在空间飞行的持续时间。